Evolution of the Biphenyl Dioxygenase BphA from Burkholderia xenovorans LB400 by Random Mutagenesis of Multiple Sites in Region III
Notice bibliographique
Résumé
It is now established that several amino acids of region III of the biphenyl dioxygenase (BPDO) alpha subunit are involved in substrate recognition and regiospecificity toward chlorobiphenyls. However, the sequence pattern of the amino acids of that segment of seven amino acids located in the C-terminal portion of the alpha subunit is rather limited in BPDOs of natural occurrence. In this work, we have randomly mutated simultaneously four residues (Thr(335)-Phe(336)-Ile(338)-Ile(341)) of region III of Burkholderia xenovorans LB400 BphA. The library was screened for variants able to oxygenate 2,2'-dichlorobiphenyl (2,2'-CB). Replacement of Phe(336) with Met or Ile with a concomitant change of Thr(335) to Ala created new variants that transformed 2,2'-CB into 3,4-dihydro-3,4-dihydroxy-2,2'-dichlorobiphenyl, which is a dead end metabolite that was not cleaved by BphC. Replacement of Thr(335)-Phe(336) with Ala(335)-Leu(336) did not cause this type of phenotypic change. Regiospecificity toward congeners other than 2,2'-CB that were oxygenated more efficiently by variant Ala(335)-Met(336) than by LB400 BPDO was similar for both enzymes. Thus structural changes that altered the regiospecificity toward 2,2'-CB did not affect the metabolite profile of other congeners, although it affected the rate of conversion of these congeners. It was especially noteworthy that both LB400 BPDO and the Ala(335)-Met(336) variant generated 2,3-dihydroxy-2',4,4'-trichlorobiphenyl as the sole metabolite from 2,4,2',4'-CB and 4,5-dihydro-4,5-dihydroxy-2,3,2',3'-tetrachlorobiphenyl as the major metabolite from 2,3,2',3'-CB. This shows that 2,4,2',4'-CB is oxygenated principally onto vicinal ortho-meta carbons 2 and 3 and that 2,3,2',3'-CB is oxygenated onto meta-para carbons 4 and 5 by both enzymes. The data suggest that interactions between the chlorine substitutes on the phenyl ring and specific amino acid residues of the protein influence the orientation of the phenyl ring inside the catalytic pocket.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».